题目内容

18．R、T、V、X、Y分别代表原子序数依次增大的短周期主族元素，在已发现的元素里R的原子半径最小；T、V同主族，T与Y可组成共价化合物TY3；X的晶体熔点高、硬度大、有脆性，在常温下化学性质不活泼．Z元素基态原子核外M能层上p轨道与d轨道的电子总数相等．请回答下列问题：
（1）Z元素基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，X的原子结构示意图．
（2）利用价层电子对互斥理论判断TY3的空间构型是平面正三角形．
（3）V、X、Y的单质形成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是Si＞Al＞Cl2（填化学式）；LiTR4为近年来储氢材料领域的研究热点，其中TR4-的电子式为；V的氢氧化物作弱酸时有类似TR4-的离子产生，其电离方程式为Al（OH）3+H2O?H++[Al（OH）4]-．
（4）Z的红褐色氢氧化物、NaOH与Y单质在一定条件下反应，可以制得一种重要的净水剂Na2ZO4，该反应的化学方程式为2Fe（OH）3+3Cl2+10NaOH=2Na2FeO4+6NaCl+8H2O．

分析 R、T、V、X、Y分别代表原子序数依次增大的短周期主族元素，在已发现的元素里R的原子半径最小，则R为H元素；X的晶体熔点高、硬度大、有脆性，在常温下化学性质不活泼，可知X为Si；T、V同主族，二者族序数小于IV，T与Y可组成共价化合物TY3，则T为处于ⅢA族、Y处于ⅦA族，可知T为B元素、V为Al、Y为Cl；Z元素基态原子核外M能层上p轨道与d轨道的电子总数相等，原子核外电子数排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则Z为Fe．

解答 解：R、T、V、X、Y分别代表原子序数依次增大的短周期主族元素，在已发现的元素里R的原子半径最小，则R为H元素；X的晶体熔点高、硬度大、有脆性，在常温下化学性质不活泼，可知X为Si；T、V同主族，二者族序数小于IV，T与Y可组成共价化合物TY3，则T为处于ⅢA族、Y处于ⅦA族，可知T为B元素、V为Al、Y为Cl；Z元素基态原子核外M能层上p轨道与d轨道的电子总数相等，原子核外电子数排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则Z为Fe．
（1）Z元素基态原子核外M能层上p轨道与d轨道的电子总数相等，原子核外电子数排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，X为Si元素，原子结构示意图：，
故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2；；
（2）TY3为BCl3，B原子孤电子对数=$\frac{3-1×3}{2}$=0、价层电子对数=3+0=3，其空间构型是平面正三角形，
故答案为：平面正三角形；
（3）V、X、Y的单质分别为Al、Si、Cl2，分别为金属晶体、原子晶体、分子晶体，常温下氯气为气体，沸点最低，熔点由高到低的排列顺序是：Si＞Al＞Cl2，LiBH4为近年来储氢材料领域的研究热点，其中BH4-的电子式为，Al的氢氧化物作弱酸时有类似BH4-的离子产生，其电离方程式为：Al（OH）3+H2O?H++[Al（OH）4]-，
故答案为：Si＞Al＞Cl2；；Al（OH）3+H2O?H++[Al（OH）4]-；
（4）Fe的红褐色氢氧化物、NaOH与氯气在一定条件下反应，可以制得一种重要的净水剂Na2FeO4，该反应的化学方程式为：2Fe（OH）3+3Cl2+10NaOH=2Na2FeO4+6NaCl+8H2O，
故答案为：2Fe（OH）3+3Cl2+10NaOH=2Na2FeO4+6NaCl+8H2O．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，关键是利用X的晶体性质及T与Y形成化合物进行推断，熟练掌握元素周期律、核外电子排布式、价层电子对互斥理论等，是对学生综合能力的考查，难度中等．

练习册系列答案
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